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Baggerschaufel
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Die Erfindung bezieht sich auf eine als Hochlöffel und Tieflöffel
verwendbare Baggerschaufel, die um eine waagerechte Achse mit Hilfe eines hydraulischen
Antriebes schwenkbar ist und zwei sektorförmige Seitenwände und einen gewölbten,
die Seitenwände verbindenden Schaufelboden aufweist, wobei die beiden Kanten des
Schaufelbodens mit einer Schneide, Zahnreihe od. dgl. ausgestattet sind.
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Eine derartige Baggerschaufel ist aus der DE-AS 18 14 391 bekannt.
Der Schaufelboden ist kreisförmig gewölbt und die biden Seitenwände sind sektorförmig
in einem Winkel 0 unterhalb 9o begrenzt. In der Baggerschaufel ist ebenfalls um
die waagerechte Achse schwenkbar eine Querwand gelagert, deren Stirnfläche zusammen
mit der vorderen Wandfläche der Querwand einen am Schaufelboden entlang bewegbaren,
spitzwinkligen schneinartigen Rand bildet.
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Neben einer hydraulichen Einrichtung zur Verschwenkung der Seitenwände
und des Schaufelbodens ist ein weiterer hydraulischer Zylinder für die Verschwenkung
der Querwand vorgesehen. Dies bedeutet, daß selbst bei einer relativ kleinen Baggerschaufel
in der Regel drei Zylinder erforderlich sind, um die Bewegung durchzuführen. Die
Querwand besitzt den weiteren Nachteil, daß sie durch ihre Beweglichkeit die Formgebung
des Schaufelbodens im Sinne eines Kreisbogens festlegt. Weiterhin stellt sie eine
Rückwand bzw. einen Abschluß des jeweils gebildeten Baggermaules dar, mit der Folge,
daß sie auch eine Stauwirleung für das aufgenommene Erdreich besitzt, die dem Füllen
und Entleeren der Baggerschafel nicht förderlich ist. Bei der bekannten Konstruktion
ist
jedoch die Querwand unbedingt erforderlich, weil erst durch ihre Anordnung das Baggermaul
geschlossen wird und damit zur Aufnahme von Aushub od. dgl. seine Funktionsfähigkeit
bekommt.
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Aus der US-PS 3 o97 439 ist eine als Hochlöffel verwendbare Baggerschaufel
bekannt, bei der Reißzähne schwenkbar an der Baggerschaufel gelagert sind, so daß
sie einmal in Verbindung mit der unteren Schneide und einmal in Verbindung mit der
oberen Schneide eingesetzt werden können. Diese Reißzähne dienen beispielsweise
dem Lockern von Böschungen im oberen Bereich. Als Tieflöffel ist diese Baggerschaufel
nicht verwendbar.
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Beim Ausbaggern eines Grabens, einer Baugrube od. dgl.
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besteht oft die Aufgabe, den Querschnitt des auszuhebenden Grabens
mit etwa senkrechten Wandungen herzustellen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der
Bagger quer zu dem zu ziehenden Graben bzw. der Grube arbeiten kann. Da sich der
Ausleger eines Baggers aber mehr oder weniger auf einer bogenförmigen Bahn bewegt,
sind die unteren Eckbereiche des Grabens nur schwer zu erreichen. Bei Verwendung
eines Tieflöffels kann der eine Eckbereich und bei Verwendung eines Hochlöffels
der andere Eckbereich nicht ausgeräumt werden. Zwar ist es bei Verwendung eines
kombinierten Hoch-Tieflöffels möglich, beide Eckbereiche auszuräumen, jedoch ist
die eingangs aufgezeichnete Bauart relativ kompliziert aufgebaut, weil sie mindestens
drei Zylinderantribe benötigt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Baggerschaufel
der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß sie bei einfachem Aufbau ihres
Antriebes geeignet ist, in Quer anstellung des Baggers beispielsweise einen Graben
mit
vergleichsweise senkrechten Wandungen vollständig auszuräumen.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Seitenwände aus
etwa sektorförmigen Abschnitten in einer Größenordnung von etwa 900 und 180° bezogen
auf die waagerechte Achse bestehen und daß ohne Querwandanordnung zwischen den beiden
Kanten Teilbereiche des Schaufelbodens durch ihre jeweilige Schräglage relativ zu
der jeweiligen Schneide, Zahnreihe od. dgl. gleichsam als Rückwand für dasteweilige
Löffelmaul ausgebildet sind. Die Erfindung geht damit von der Idee aus, einen Hochlöffel
und einen Tieflöffel miteinander zu kombinieren und dabei derart zusammen zu setzen,
daß sie mit ihren beiden Rückwänden einander zugeordnet sind. Diese beiden Rückwände
kommen dann in Fortfall und es wird der Schaufelboden herangezogen, der Rückwandfunktion
je nach der vorhandenen Einsatz-Schräglage übernimmt. Durch den Wegfall der Rückwände
oder gar einer beweglich angeordneten Querwand wird nicht nur die Baggerschaufel
selbst einfacher ausgebildet, sondern überraschend auch deren Antrieb. Es ist prinzipiell
nur noch eiRbinziger Zylinder erforderlich, der in der Längsmittelebene angeordnet
werden kann, weil hier nicht mehr der Zylinder für den Antrieb der Querwand vorgesehen
sein muß. Selbstverständlich läßt es die erfindungsgemäße Baggerschaufel zu, daß
bei entsprechend großer Dimensionierung auch zwei Zylinder in symmetrischer Anordnung
eingesetzt werden können. Da die bewegliche Querwand mit ihrer Lagerung wegfällt,
ist es auch ohne Weiteres möglich, die waagerechte Achse bzw. die hier vorgesehene
Löffelaufhängung zu verstärken. Beim Arbeiten macht sich die Formgebung des Schaufelbodens
vorteilhaft bemerkbar. Es entsteht - im Gegensatz zu einem Tieflöffel oder einem
Hochlöffel mit jeweiliger Rückwand - kein das Füllen der Baggerschaufel
behindernder
Stau.
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Die beiden Teilbereiche des Schaufelbodens sind zweckmäßig in ihrer
jeweiligen Krümmung an die Bewegungsgeometrie der waagerechten Achse der Baggerschaufel
angepaßt, damit die Baggerschaufel beim Einsatz als Hochlöffel oder Tieflöffel jeweils
ordnungsgemäß gefüllt und bei einem Grubenaushub etwa senkrechte Wandungen bis in
den unteren Bereich hinein entstehen können.
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Die beiden Schneide, Zahnreihen od. dgl. können so angeordnet sein,
daß ihre Verbindungslinie etwa die waagerechte Achse schneidet. Eine solche Baggerschaufel
ist also gleichsam doppelt so groß wie die bisher bekannten Baggerschaufeln.
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Selbstverständlich können die Seitenwandungen auf jeder Seite auch
ausgeschweift ausgebildet sein.
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Die beiden Seitenwände können über den Schaufelboden und die verstärkt
ausgebildete Schwenkachse auyesteift sein, die zugleich die Löffelaufhängung bildet.
Diese Aussteifung und Verstärkung der Schwenkachse ist deshalb möglich, weil die
zusätzliche bewegliche Lagerung einer Querwandung wegfällt.
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Die beiden Teilbereiche des Schaufelbodens können in Richtung auf
die Schneiden, Zahnreihen od. dgl. abnehmende Krümmung aufweisen, wobei diese beiden
Krümmungen in der Mitte des Schaufelbodens ineinander übergehen.
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Die Erfindung ist anhand einiger Ausführungsbeispiele weiter erläutert,
die im folgenden beschrieben werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht
eines Baggers mit der Baggerschaufel, Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der
Baggerschaufel, Fig. 3 eine Seitenansicht der Baggerschaufel in einer ersten Ausführungsform
und Fig. 4 eine Seitenansicht der Baggerschaufel in einer zweiten Ausführungsform.
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Der in Fig. 1 dargestellte Bagger 1 mit seinem Fahrwerk 2 steht quer
zu der auszuhebenden Grube 3, so daß die Baggerschaufel 4 über verschiedene Ausleger
5 geführt, sich entlang der Kurven 6 bewegen kann. Die Baggerschaufel ist um die
waagerechte Achse 7 entsprechend dem Pfeil 8 schwenkbar aufgehängt und wird über
einen Hydraulikzylinder 9 verschwenkt. Die Baggerschaufel 4 besitzt die beiden Seitenwände
lo und 11, die über den Schaufelboden 12 verbunden sind. An beiden freien Kanten
des Schaufelbodens 12 sind Schneiden, Zahnreihen od. dgl. 13 und 14 angeordnet.
Innerhalb der Schaufel ist keine Querwandung vorgesehen.
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Die Baggerschaufel 4 kanAnder in Fig. 1 ersichtlichen Stellung als
Tieflöffel benutzt werden, wobei die Schneiden; Zahnreihe od. dgl. 13 in das Erdreich
eindringt. In umgekehrter Weise kann sie auch als Hochlöffel benutzt werden; wobi
dann die Schneide 14 eindringt. Das besondere Problem derartiger Baggerschaufeln
stellt sich beim Ausräumen der Grube 3, wobei die Eckbereiche 15 und 16, die schraffiert
wiedergegeben sind, üblicherweise schwer erreichbar sind.
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Bei Einsatz eines Tieflöffels ist der Bereich 15 relativ gut
erreichbar.
Bei Einsatz eines Hochlöffels ist dagegen der Bereich 16 relativ gut erreichbar,
während die jeweils anderen Bereiche schlecht zugänglich sind.
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Die Bereiche 15 und 16 können mit der erfindungsgemäßen Baggerschaufel
4 jedoch vergleichsweise mühelos ausgeräumt werden, weil die Baggerschaufel durch
ihre spezielle Formgebung und ihre Verwendungsmöglichkeit als Tieflöffel und als
Hochlöffel es zuläßt, daß jeweils eine Füllung auch dann eintritt, wenn die Bleiche
15 und 16 bearbeitet werden. Damit ist es beispielsweise möglich, auch relativ nahe
an eine Hauswandung 17 einen Graben mit relativ senkrechten Wandungen zu ziehen.
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Aus Fig. 2 ist die Baggerschaufel 4 in ihrem grundsätzlichen Aufbau
ersichtlich. Sie besitzt zwei sektorförmige Seitenwände 1o und 11, die derart verlängert
bzw. vergrößert ausgebildet sind, daß der von ihnen bezüglich der waagerechten Achse
7 gebildete Winkel ewa in der Größenordnung zwischen 9o und 180 ° liegt. Der Schaufelboden
12 ist damit sehr lang ausgebildet. Er ist durchgehend gestaltet von der Schneide
13 bis zur Schneide 14. Der Schaufelboden 12 weist zwei Teilbereiche 18 und 19 auf,
die etwa in einem Winkel von 900 zueinander angeordnet sind. Der Teilbereich 18
bildet bei Benutzung der Schneide 14 bzw. zusammen mit der Schneide 14 in Verwendung
der Baggerschaufel 4 als Tieflöffel gleichsam die Rückwand eines üblichen Tieflöffels.
Umgekehrt bildet der Teilbereich 19 bei Verwendung als Hochlöffel die Rückwand zu
der Schneide 13. Der Vorteil aber ist, daß der gesamte Innenraum der Baggerschaufel
4 ohne eine störende Querwandung ausgebildet ist, so daß eine Füllung der Baggerschaufel
4 beim Graben nicht behindert wird. Da eine Querwandung
fehlt,
ist es auch nicht erforderlich, diese bewegliche Querwand anzutreifen. Demzufolge
wird der Mittelbereich der Bagger schaufel 4 zugänglich und frei für einen einzigen
hydraulischen Antrieb, der durch den Zylinder 9 angedeutet ist. Selbstverständlich
können bei sehr großen Baggerschaufeln auch zwei Zylinder parallel geschaltet vorgesehen
sein.
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Aus den Fig. 3 und 4 ist die besondere Formgebung des Schaufelbodens
12 ersichtlich. Während dieser gemäß Fig. 3 etwa als Kreisbogen ausgebildet ist,
sind gemäß Fig. 4 die Teilbereiche 18 und 19 unter Zwischenschaltung eines Übergangsstückes
20 so aneinander gesetzt, daß die Krümmung der Teilbereiche 18 und 19 in Richtung
auf die Schneiden 13 bzw. 14 abnimmt. Die Fig. 3 und 4 zeigen auch, wie die waagerechte
Achse 7 mit einer Verstärkung 21 ausgebildet sein kann. Diese kann entsprechend
dimensioniert werden, weil eine zweite bewegliche Achse für eine bewegliche Querwandung
an dieser Stelle fehlt. Da die Seitenwände 1o und 11 aus vergleichsweise größeren
sektorförmigen Abschnitten gebildet sind und auch die Erstreckung des Schaufelbodens
12 einen größeren Bereich abdeckt, bekommt die Baggerschaufel 4 durch die Formgebung
bereits eine größere Festigkeit.